浅析中小城市地下管线管理系统的建立与维护

摘要：地下管线管理系统的管理数据多源多型，通过各种管线数据的接收、处理、加工、存储及安全保护，实现了对地下管线数据的综合查询、分析，既为政府部门、企业提供了服务，也为地下管线的专业管理提供了支持。文章介绍了该系统的设计和功能的实现。

关键词：地下管线；管理系统；建立

Abstract: the underground pipeline management system management data source type more more, through all sorts of pipeline data receiving, treatment, processing, storage and safety protection, realize the comprehensive inquires of underground pipeline data, analyze, and both for government departments, enterprises provide services, also for underground pipeline of professional management and offer support. This paper introduces the design of the system and the realization of the function of.

Keywords: underground pipeline; Management system; establish

中图分类号： TU990.3文献标识码：A 文章编号：

一、概述

地下综合管线信息管理系统是经过处理和整合新、旧管线数据，制定实施统一的技术标准，打造覆盖整个市区的共建共享平台，建立了包括本地综合应用、管线数据入库、动态更新、内网和外网等专业子系统的可伸缩性系统架构，为需要地下管线数据的相关部门提供开放的和共享的数据服务，从而达到为上级领导决策、城乡统筹规划、重点工程建设、城市防灾减灾、应急突发事件等提供重要数据和信息的目的，为全社会提供管线信息服务。

作为地下管线综合管理信息系统，它的建设目标是：①实现城市地下管线信息的综合管理和动态更新；②为城市规划、建设、管理提供信息资源和技术平台；③为政府、管线权属单位和各级领导提供决策、指挥、管理的科学依据；④为社会公众提供地下管线信息查询、利用的服务平台。

二、地下综合管线信息管理系统设计

1、设计思想

1）建立高度共享和安全的管线数据库；

2）注重系统的开放性；

3）以“数字城市”为长远目标。

2、体系结构

系统基于SOA 思想设计，坚持数据、管理、服务、应用相分离的架构原则，在保持灵活性和扩展性的前提下，实现地下管线信息数据的管理、共享、融合和数据交换，并可实现不同部门业务应用系统与平台服务的集成，平台应用接口的综合应用与展现，以及与其他信息系统的集成等。平台体系结构包括基础数据层、平台层、统一开发接口层、服务层、应用软件层等 5 个层次。 它们相互联系，形成一个有机的整体，并通过建立贯穿不同层次的标准规范制度和安全保障体系，按照总体建设思路进行系统设计和建设。

1）基础数据层 ：为系统提供基本的数据服务 ，采用Oracle 11 g 空间数据引擎实现，包含了元数据、基本地形空间数据和地下管线数据等。 元数据中包含了基本地形图的分类、图层、颜色、线型、代码等，地下管线的种类、颜色、代码、埋设方式、材质、行业规则等，以及系统管理使用的用户等级、操作界面、数据访问权限、应用功能参数、结构参数、运行参数等各种配置信息；空间数据则采用各种格式进行存储，以便于与其它系统进行接口和数据交换。 系统对数据服务器的配置和Oracle 数据库进行了优化，既满足了数据开放性的要求，又满足了应用的性能要求。

2）平台层 ： 提供底层的 GIS 功能服务 ， 采用 GIS服务器进行部署，主要实现对空间数据的和访问。

3）统一开发接口层：基于 GIS 的开发接口和元数据来封装的1 套统一开发接口，实现对 GIS 服务器的底层访问。 该接口设计遵循 OGC 的标准，根据地下管线信息系统的功能需求，提供细颗粒度的功能实现，供服务层调用，进行组装和扩展。在统一开发接口中，对于底层GIS 平台功能的包装设计为独立的开发接口 ，便于不同GIS 平台之间的转换，且变更 GIS 平台时只需更换该接口，上层的服务接口和业务应用系统不需改动就可以快速移植。

4）服务接口层 ：该层实现了 B/S 应用功能和 C/S应用中非图形操作专业功能的大颗粒度的具体功能接口，供最顶层的应用层调用。 该层以统一开发接口层为基础组合封装。

5）应用层：该层是地下管线信息系统主要的应用功能模块，面向各服务对象，通过浏览器或者桌面来访问地下管线数据，进行查询、统计、分析等工作。通过这5 层架构 ，地下管线信息系统在开放性 、实用性、安全性、可维护性、可扩展性、标准化和性能上都达到了完美的融合。

3、数据库设计

采用Oracle 11 g 作为该系统后台数据库管理系统，因为它是业界公认的最高效、最稳定的大型数据库管理系统之一，能管理大量的空间和非空间信息数据，且具有非常强大的应用开发能力。该系统数据可以进行如下分类：

1）管线数据库：包括管线数据及水表、阀门、消防栓等设备数据；

2）基础地形数据：包括居民地、交通设施、工矿设施、绿地及水系等；

3）索引数据库 ：包括图幅索引 、道路索引和城市索引等；

4）规划成果数据：包括总体、分区、控制性详细及专项规划等；

5）规划审批数据：即在规划业务审批过程中生成的控制审批数据，如道路红线等；

6）遥感影像数据：测绘部门最新的遥感影像；

7）城市三维模型数据库：建立城市三维模型的数据库；

8）多媒体数据库 ：与管线及设备相关的图片 、声音、视频、文档等图文资料等；

9）系统配置数据库：包括图层、字段属性、权限及用户管理配置等。

三、功能实现

该系统实现了强大的地图定位、信息查询与数据统计、决策分析、辅助工具 、地图输出 、工程审批及系统管理等功能，为需要地下管线数据的相关部门提供了开放的和共享的数据服务。该管理系统包括4 个子系统：地下管线信息服务、数据管理、服务支撑及资源展示。各应用子系统的主要功能为：

1）地下综合管线信息共享平台：该平台提供认证、目录、元数据、地图应用、地理编码、数据接口、定制、数据、服务注册管理、矢量数据、功能及二次开发等服务类型。

2）数据管理子系统 （C/S 部分 ）：实现对各类数据的入库、更新、管理和地图配置；实现对政务电子、遥感、高程、地图图片、三维地表模型以及各委办局在平台中上传的政务专题数据等的一体化集成管理；实现地址数据采集入库，地址更新、维护和管理及提供地址匹配服务。

3）服务支撑子系统 ：对用户及用户组进行管理 ，包括对用户所在组织机构、用户信息、角色信息、权限信息、数据权限、服务权限和功能权限等进行控制，并可进行包括添加、修改、删除和查询等操作；对平台各种日志进行管理、维护，以监控系统运行情况，在系统出现故障时能根据日志快速排查问题；可以对服务访问、共享管理、数据管理、安全管理、系统监控等日志根据不同条件进行查询和统计，并辅以图、表、文档等多种形式显示。

4）资源展示子系统：该系统提供一些地下管线应用的基本功能，如视图操作、地图定位、信息查询、数据统计、决策分析、辅助工具、地图输出、权限管理、系统设置、系统帮助及文件下载等。

四、结束语

城市地下管线管理信息化建设的发展依赖于城市的建设发展，数字城市是城市信息化战略中的重要组成部分，也是信息化战略得以顺利实现的重要保障，所以需要加大力度进行城市信息化的进程，进行城市基础数据采集收集，在数据采集、自动化入库、动态更新数据库一整套有效措施和手段的基础上，研究和建立集空间异质、结构复杂、三维标度和海量数据的综合管线信息系统，不但对于城市地下管线的科学化管理，保证城市的可持续发展有着现实和深远的意义，而且对于城市规划信息系统学科的完善和发展，也无疑具有深刻的学术价值、理论价值和应用示范推广价值。

参考文献：

[1]张晓。 地下管线管理之路任重道远[J]。 城建档案,2012,(2)。

[2]孟祥伟。 谈如何管理好地下综合管线[J]。 山西建筑,2011,(36)。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。